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螺杆空压机水冷改造与系统维护 保证其安全可靠运行

2018-08-24

螺杆空压机在许多领域都有着广泛的应用,其本身配备了内置冷却系统,安装简单,工作效能高,可靠性强。但是在实际应用中,配备风冷系统的螺杆空压机经常出现油温过高问题,严重影响了设备的工作效率。对此,可以对设备进行水冷改造,做好空压机的维护工作,保证其安全可靠运行。

一、引言
  
某污水处理厂采用螺杆空压机为连续流沙滤池提供压缩空气,机组包括了三台空压机、一台冷凝机和一个压力罐,配合砂滤系统中的六台空气控制装置完成对于压缩空气压力和流量的控制,空压机采用的是两用一备运行模式,在使用过程中,运行相对稳定,但是空压机容易出现高温停机问题,在一定程度上影响了生产效率。分析原因,主要是工作环境恶劣,空气中粉尘容易进入空压机,导致换热器和滤芯堵塞,从而影响换热器的正常工作,导致空压机因为高温警报而自动停机。经专家研究讨论后,决定将现有的风冷系统改造成水冷系统,提升空压机的冷却效果。

二、水冷改造
  
水冷系统的基本原理,是利用热传递的基本规律,利用冷水来吸收设备运行过程中散发的热量,在空压机设备中,水冷改造主要是以冷却塔、设备和换热器构建内循环系统,当循环水出现损耗时需要及时进行补水。空压机运行过程中,内部的高温润滑油和高压压缩气体会进入到换热器中,与壳体内部的冷却水发生热交换,在温度降到一定程度后,润滑油会回流到主机中继续参与循环,压缩空气则会从出气口排出,冷却水带走热量后,会进入冷却塔,冷却后经水泵加压,再次进入系统循环。在这个过程中,冷却水可以连续进入换热器,使得冷却能够随时进行,与风冷系统相比,冷却效果显著增强。
  
水冷改造实际操作流程如下:

一是水池设置,选择适当位置,在地面开挖出300mm左右的水池,大小根据实际情况确定,将坑底夯实后,铺设一层卵石,然后以钢筋混凝土垫底,保证密封效果良好。

水池主体采用砖混结构,外围尺寸设置为1780×1780×1490mm,墙体厚度130mm,水池整体容量为2m3。从水池底部往上,每500mm增加两根10号钢筋,墙体内侧均匀涂刷防水涂料来提升防水密封性能。

二是水泵基础,为了确保水泵在运行过程中能够保持稳定,避免振动可能引发的负面影响,利用槽钢制作水泵底座,尺寸为100×50mm。

三是换热器基础,选择不锈钢方管来制作专用底座,保证基础的稳定性及可靠性。

四是冷却器安装,可以在空压机房的房顶选择恰当位置安装冷却器,这样不仅可以提升水冷的实际效果,还可以有效减少杂质进入水冷系统的机会,避免堵塞问题。

五是管路连接,需要将水泵、换热器、水池连接在一起,将换热器、空压机油路、气路管道连接在一起,构建起完善的水冷系统。
  
改造后,空压机整体运行效果良好,对运行状态的油温进行检测,发现其从原本的110℃降到了80℃,不再触发高温警报,也没有再出现高温停机问题,同时,风冷系统被水冷系统取代后,空压机运行噪声明显降低,振动问题也得到了解决。

三、系统维护
  
水冷改造后,同样需要定期对空压机进行维护工作,以确保其稳定可靠运行。水冷系统的维护包括了日常维护和定期维护,日常维护中,需要每天做好机组运行参数的记录工作,在机组运行时间超过24h后,需要对冷冻和冷却水过滤器进行清洗,结合控制柜上的压力表,确保机组蒸发器与冷凝器压力正常,明确出水温度的变化情况,一旦发现异常需要及时进行处理。对于任意停机故障,都应该得到足够的重视,做好故障原因的分析,及时对故障进行处理。定期维护可以分为每周一次,每月一次,也可以每半年一次,以保证设备的正常稳定运行。这里采用每月一次的检修频率,对冷却塔进行全面检查,对接水盘进行清洗的同时更换循环水。在正常使用过程中,应该根据具体情况定期打开排污阀排污,保证管路畅通。
  
四、结语
  
总而言之,螺杆式空压机在运行过程中,可能出现散热不及时而导致高温停机问题,其多数情况下都是因为风冷系统散热性能不佳导致,对此,在条件允许的情况下,可以对空压机进行水冷改造,提升散热效果。经实践检验,水冷改造后的空压机工作效率大大提高,运行的稳定性和可靠性也得到了有效保障,能够为同类设备的改造工作提供一些参考。

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